【手続補正書】
【提出日】平成18年2月15日(2006.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】固体撮像素子及びその製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  受光センサ部の電荷蓄積領域となる第１の第１導電型半導体領域下に、前記受光センサ部の電荷収集領域を広げるための第２の第１導電型半導体領域が形成されて成る
ことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】  前記第２の第１導電型半導体領域は前記受光センサ部より広い面積を有して成る
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】  前記第２の第１導電型半導体領域を分離するための分離領域が形成されて成る
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項４】  前記第２の第１導電型半導体領域を分離するための分離領域が形成されて成る
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項５】  第１導電型の半導体基板に第２導電型のオーバーフローゲート領域を形成する工程と、
前記オーバーフローゲート領域上の高抵抗半導体領域内の、受光センサ部の電荷蓄積領域となる第１の第１導電型半導体領域下に対応した位置に、受光センサ部の電荷収集領域を広げるための第２の第１導電型半導体領域を形成する工程を有し、
前記第２の第１導電型半導体領域を、前記第１の第１導電型半導体領域の不純物濃度より低く且つ前記高抵抗半導体領域の不純物濃度より高い不純物濃度で形成する
ことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項６】  前記第２の第１導電型半導体領域を、前記受光センサ部より広い面積で形成する
ことを特徴とする請求項５記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項７】  前記第２の第１半導体領域に近接する位置に、第２導電型の分離領域を形成する工程を有する
ことを特徴とする請求項５記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項８】  前記第２の第１導電型半導体領域を、前記受光センサ部を形成する工程の前または後で形成する
ことを特徴とする請求項５記載の固体撮像素子の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＣＤ固体撮像素子、ＣＭＯＳ型固体撮像素子等の固体撮像素子及びその製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上述の点に鑑み、斜め光成分による光電変換した電荷の収集を高め感度の向上を図った固体撮像素子及びその製造方法を提供するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る固体撮像素子は、受光センサ部の電荷蓄積領域となる第１の第１導電型半導体領域下に、受光センサ部の電荷収集領域を広げるための第２の第１導電型半導体領域を形成して成る。
本発明に係る固体撮像素子の製造方法は、第１導電型の半導体基板に第２導電型のオーバーフローゲート領域を形成する工程と、オーバーフローゲート領域上の高抵抗半導体領域内の、受光センサ部の電荷蓄積領域となる第１の第１導電型半導体領域下に対応した位置に、受光センサ部の電荷収集領域を広げるための第２の第１導電型半導体領域を形成する工程を有し、第２の第１導電型半導体領域を、第１の第１導電型半導体領域の不純物濃度より低く且つ高抵抗半導体領域の不純物濃度より高い不純物濃度領域で形成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の固体撮像素子では、電荷蓄積領域となる第１の第１導電型半導体領域下に、第２の第１導電型半導体領域を有するので、電荷収集領域が広がり感度の向上が図れる。
本発明の固体撮像素子の製造方法では、オーバーフローゲート領域上の高抵抗半導体領域内の、受光センサ部の電荷蓄積領域となる第１の第１導電型半導体領域下に対応した位置に、第２の第１導電型半導体領域を形成する工程を有し、第２の第１導電型半導体領域を、第１の第１導電型半導体領域の不純物濃度より低く且つ高抵抗半導体領域の不純物濃度より高い不純物濃度で形成することにより、電荷収集領域が広がった固体撮像素子を製造できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図６は、本実施の形態に係る固体撮像素子の他の実施の形態を示す。本実施の形態は、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子に適用した場合であり、図６は受光センサ部となるフォトダイオード及び読み出し用ＭＯＳトランジスタを有する画素部分を示す。本実施の形態に係るＣＭＯＳ型固体撮像素子５３は、第１導電型、例えばｎ型のシリコン半導体基板６２の深い位置にオーバーフローバリア領域となる第２導電型、即ちｐ型の第１の半導体ウエル領域６３が形成され、この第１のｐ型半導体ウエル領域６３上に例えばｐ−−領域、ノンドープ領域、ｎ−−領域等の比抵抗の高い高抵抗領域７０が形成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
高抵抗領域７０の表面には、マトリックス状に配列される各画素を区画するためのフィールド絶縁層６８が形成され、このフィールド絶縁層６８下に第１のｐ型半導体ウエル領域６３に達する第２のｐ型半導体ウエル領域６９が形成される。第２のｐ型半導体ウエル領域６９は、フィールド絶縁層６８の端縁より活性領域側へ延長して形成される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
各画素の高抵抗領域７０に受光センサ部となるフォトダイオード６５と読み出し用ＭＯＳトランジスタ７１が形成される。フォトダイオード６５は、表面のｐ＋正電荷蓄積領域６７と、電荷蓄積領域となるｎ＋半導体領域６６と、この下のｎ−半導体領域６４と、ｐ型半導体ウエル領域６３、６９とによって形成される。ｎ−半導体領域６４は電荷収集領域となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
第２の第１導電型半導体領域を受光センサ部より広い面積に形成するときは、電荷収集領域をより大きく広げることができ、感度をさらに向上することができる。
第２の第１導電型半導体領域を分離するための分離領域を形成するときは、隣接する画素への空乏層の伸びを阻止し、ブルーミングの発生を回避することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本発明に係る固体撮像素子の製造方法によれば、上記の受光センサ部に斜め入射した光による光電変換した成分をも収集して感度を上げた固体撮像素子を製造することができる。
第２の第１導電型半導体領域を受光センサ部より広い面積で形成することにより、電荷収集領域をより広くして感度を上げた固体撮像素子を製造することができる。
第２の第１半導体領域に近接する位置に、第２導電型の分離領域を形成する工程を有することにより、さらに隣接する画素への空乏層の伸びが阻止されてブルーミング発生を回避できる固体撮像素子を製造することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2001185711.tif 000001